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单缺陷对Sc,Ti,V修饰石墨烯的结构及储氢性能的影响被引量：1: 2021年; 寻找稳定高效的储氢材料是实现氢经济的关键.过渡金属修饰石墨烯储氢材料在理论上被广泛研究,但存在H2解离和金属团聚的问题.本文基于密度泛函理论对Sc,Ti,V修饰单缺陷石墨烯的结构及储氢性能进行计算.结果表明:单缺陷使Sc,Ti,V与石墨烯的结合能提高4—5倍;Sc,Ti,V离子特性增强,可以通过静电相互作用吸附7,3和4个分子形式的氢;平均氢分子吸附能分别为–0.13,–0.20和–0.18 e V,处于室温和中等压力下储氢的最佳能量范围.而Sc,Ti,V修饰的完整石墨烯上第1个氢解离吸附,氢分子吸附能分别为–1.34,–1.34和–1.16 e V.特别重要的是,Sc,V修饰的缺陷石墨烯吸附和脱附氢分子过程中重构能仅为0.00 e V和0.03 e V,对实现快速吸放氢气非常有利.本研究将有利于深入认识3d过渡金属修饰碳材料的储氢机理.; 马丽娟韩婷高升启贾建峰武海顺; 关键词：储氢过渡金属密度泛函理论

B_(12)Sc_4和B_(12)Ti_4团簇的储氢性质(英文)被引量：3: 2012年; 提出了两个稳定的团簇B12Sc4和B12Ti4,基于理论计算,研究了它们的结构与储氢性质.结果发现,在这两个稳定的团簇中,过渡金属原子不会聚合在一起而影响它们对氢气的吸附.B12Sc4最多可以吸附12个氢分子,达到7.25%(质量分数)的储氢量,它的平均每氢分子吸附能量为-10.5kJ·mol-1.B12Ti4最多只能吸附8个氢分子,储氢量为4.78%,但其平均每氢分子吸附能量可达-50.2kJ·mol-1.进一步计算表明,即使在77K,也需要很高的氢气压力才能使12个氢分子都吸附到B12Sc4上.电子结构分析表明,B12Ti4-nH2吸附结构中的Kubas作用要大于相应B12Sc4-nH2结构中的Kubas作用.; 马丽娟王剑锋贾建峰武海顺

TiB_n(n=1～12)团簇的结构与稳定性:基于从头算的研究被引量：4: 2012年; 基于密度泛函理论中的BPBE方法和从头算的CCSD(T)方法,充分考虑自旋多重度,优化并得到了TiBn(n=1～12)团簇的稳定构型.二次差分能量分析表明n=2,8,10的团簇为幻数团簇.值得注意的是,电子相关效应对TiBn团簇的相对能量有重要影响.密度泛函理论方法得到n=3,7,10团簇为幻数团簇.对垂直电离势、垂直电子亲合势和化学硬度的分析表明,除TiB8外,n为偶数的团簇有较小的电子亲合势和较大的电离势,从反应性上来说,更稳定一些.; 王剑锋贾建峰马丽娟武海顺; 关键词：第一性原理电子结构

Sc,Ti,V修饰B/N掺杂单缺陷石墨烯的储氢研究被引量：1: 2021年; 3d过渡金属修饰是改善石墨烯储氢性能的最有效途径,但仍存在金属团聚和H_(2)解离导致难以脱附的问题.提出了B/N掺杂单缺陷石墨烯(BMG/NMG)的策略来避免以上两个问题.密度泛函理论计算结果表明,N掺杂可以使Sc,Ti,V与石墨烯的结合能提高3~4倍,B掺杂可以将Sc与石墨烯的结合能提高3倍.Sc/BMG和Sc/NMG吸附的第一个H_(2)不会解离.Sc/BMG中Sc吸附5个H_(2),平均氢分子结合能为−0.18~−0.43 eV,并且可以通过在同侧锚定多个Sc原子形成Sc/C3B2五元环增加H_(2)吸附位点.Sc/NMG中每个Sc吸附6个H_(2),平均氢分子结合能为−0.17~−0.29 eV,还可以通过在异侧修饰形成Sc/N3/Sc单元进一步提高储氢能力.研究结果将为设计基于3d过渡金属修饰碳材料的储氢材料提供理论基础.; 马丽娟高升启荣祎斐贾建峰武海顺; 关键词：储氢密度泛函理论

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马丽娟